Efecto de la modulación en la expresión de LincRNA RP11-400K9.4 en células de cáncer de mama

• Autores: Miguel Ángel Fernández Rojas
• Directores de la Tesis: Vilma Maldonado Lagunas (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional Autónoma de México ( México ) en 2021
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  ru.dgb.unam.mx  tesiunamdocumentos.dgb.unam.mx (html) 
• Resumen
  • español

    El cáncer de mama constituye la principal causa de muerte asociada a neoplasias en mujeres mexicanas. De manera general podemos definir el cáncer como un conjunto de padecimientos que conducen a la división descontrolada de las células, de tal forma que uno de los componentes afectados durante el desarrollo de cáncer esla regulación de la expresión génica.Los tumores son entidades heterogéneas compuestas por diferentes poblaciones celulares con funciones específicas, dentro de ellas las células troncales tumorales (CSCs) constituyen una subpoblación muy importante dado su papel en la propagación, manutención y resistencia del tumor a fármacos. Durante las últimas tres décadas se ha demostrado la importancia de la regulación génica mediadapor RNAs no codificantes(ncRNAs), especialmente los microRNAs (miRNAs)y los RNA largosno codificantes (lncRNAs), estos últimos han sido descritos como participes en prácticamente todas las “hallmarks” del cáncer, denotando su importancia y versatilidad.Así mismo se ha descrito la importancia de vías de señalización, como NF-KB en la población de células troncales de mama, específicamente se ha observado como la sobreexpresión de la cinasa Ikke promueve la adquisición de fenotipo troncal en células de cáncer de mama, así como la desregulación de diversos lncRNAs, entre ellosel lincRNARP11-400K9.4. Dado lo anterior decidimos evaluar el efecto de la desregulación del lncRNARP11-400K9.4 en células de cáncer de mama, siendo así el primer estudio en abordar la funcionalidad de dicho lincRNA.Para ello enprimera instancia ubicamos al RNA en la fracción citoplasmática lo cual corroboramos de manera bioinformáticapor medio de la base lncATLAS, posteriormente evaluamos la expresión del RNA en un panel de diez líneas celulares de cáncer de mamá (MCF7, T47D, ZR751, MDA-MB-361, 453, 468, 231, SKBR3, HS578T y BT-20), encontrando una mayor expresión en líneas con menor capacidad invasiva, tales como MDA-MB-453, T47D y MCF-7. Posteriormente,generamos célulasque sub o sobreexpresan el lincRNARP11-400k9.4, con las cuales realizamos ensayos de migración, observando una menor capacidad migratoria en células con mayor expresión del RNA largoRP11-400k9.4. Consecuentemente, realizamos microarreglos de expresión con la finalidad de observar los genes y vías afectadas, encontrando un total de 329 genes desregulados y a las vías de censado y reparación de daño a DNA por radiación ionizante, como las mayormente afectadas. Así mismorealizamos ensayos de viabilidad celular tras aplicar un tratamiento de radiación ultravioleta (UV-C)encontrando una mayor supervivencia en respuesta a una sobreexpresión de RP11-400K9.4, así como un nulo efecto del RNA enlaproliferación celular. Finalmente,evaluamos los genes involucrados en procesos apoptóticos desencadenados por daño a DNA observando un mayor nivel en dos conocidos oncogenes involucrados en la cascada apoptótica, BIRC3 y BIRC5. Por tanto, a pesar de no poder clasificar al lincRNA como oncogéno supresor de tumor, en este trabajo analizamos por primera vez la importancia que tiene la desregulación del lincRNA RP11-400K9.4 en la migración y supervivencia de células de cáncer de mama, lo que a su vez resalta la importancia de continuar con la investigaciónde dicho lincRNAy las implicaciones clínicas que podría tener.

  • English

    Breast cancer representsthemain death cause in Mexican women associatedwithneoplasia. In general, canceris definedas a set of diseases that cause uncontrolled cell divisionthat can lead to changes in the regulation of gene expression. Tumors are heterogeneous entities formed by several and specific cellular subpopulations, of which Cancer Stem Cells (CSCs) are found within the tumor and represent animportant populationduetotheirrole duringtumorpropagation, maintenance,and drug resistance. In the last three decades,it has been shown the importance of epigenetic regulation by non-coding RNAs(ncRNAs)especially microRNAs (miRNAs)and long non-coding RNAs (lncRNAs)thathave been reported as relevant for “Cancer hallmarks”.Similarly, pathways like NF-KB play an important role in Breast CSCs, particularly it has been identified thatthekinase Ikke overexpression promotes stem phenotype acquisition of thebreast cancer cellsas well as the deregulation of several lncRNAs, including lincRNA RP11-400K9.4, a not yet explored lncRNA at a functional level.Therefore,we evaluatedthe effect of RP11-400K9.4 deregulation in breast cancer cells. First,we locatedthislncRNA in the cytoplasmic fraction,which was corroborated bythelncATLAS database. Besides, we evaluatedits expressionin ten breast cancer cell lines(MCF7, T47D, ZR751, MDA-MB-361, 453, 468, 231, SKBR3, HS578T y BT-20),finding higher expression in cell lines with low invasive capacity, like MDA-MB-453, T47D y MCF-7. Subsequently,we producedRP11-400K9.4 sub and overexpressedclones with which we perform migration tests, observing a lower migratory capacity in cells with higher expression of RP11-400K9.4. Consequently, we carry out a microarray assay to identifythe affected genes and pathways, finding a total of329deregulated genes,as well as DNA-IR damage detection and reparation pathwaysas the most affected.Likewise, we implementedcellular viability assay after UV-C radiation and observed higher cellular survival in response to RP11-400K9.4 overexpression, wedid not observeeffectsin cellular proliferation. Finally, we evaluatedthe expression of genes involved in apoptotic processes as a result of DNA damage. We foundhigher levelsof BIRC3 and BIRC5, two known oncogenes implicatedin apoptosis. Therefore,after all these analyses we cannot classify lincRNA RP11-400K9.4 asanoncogene oratumor suppressor, however,we discovered the relevance of RP11-400K9.4 deregulation in breast cancer cellsmigration and survival after UV-C radiation. More studies are required to understand the relevance of RP11-400K9.4 duringcancer development.